KR101241492B1 - 강 생산과 관련된 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강, 특히 스테인레스강의 생산에서 사용될 수 있는 플럭싱제의 제조 방법에 관한 것으로, 이 플럭싱제의 생산을 위한 원재료로서 강의 산세 단계로부터 배출되는 금속 오염된 산세액의 중화에서 유래하는 수산화물 슬러지가 사용되고, 이 수산화물 슬러지는 적어도 하나의 불화물 함유 화합물을 포함하는 것과 그 수산화물 슬러지는 하소되는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 또한 강, 특히 스테인레스강의 제조와 관련된 방법으로서, 스틸 히트의 제조와 이 스틸 히트의 상단에 슬래그를 형성시키는 스틸 히트의 탈탄을 포함하며, 본 발명에 따른 생산물은 상기 슬래그에 첨가되는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따라 생산된 제품에 관한 것이다.
스테인레스강, 제강

Description

강 생산과 관련된 방법{METHOD IN CONNECTION WITH STEEL PRODUCTION}
본 발명은 강 생산에서 플럭싱제(fluxing agent)로서 사용될 수 있는 생산물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 강, 특히 스테인레스강의 생산과 관련된 방법에 관한 것으로 스틸 히트(steel heat)의 제조와 이 스틸 히트의 상단에 슬래그를 형성시키는 스틸 히트의 탈탄을 포함한다. 마지막으로, 본 발명은 또한 본 발명에 따라 생산된 제품에 관한 것이다.
강, 특히 스테인레스강의 생산은 어닐링(annealing)과 산세(pickling) 공정을 포함한다. 어닐링은 강의 미세조직을 재결정화하고 연성을 높일 목적의 열처리 조작이다. 어닐링에서, 산화층이 강의 표면에 형성되고, 크롬 결핍층이 산화층 바로 아래에 생기게 된다. 이러한 두 층은 모두 산세에 의해 제거된다.
산세는 어닐링된 강 생산물을 산(대부분 서로 다른 산들의 혼합물)으로 처리하여 표면에서 원치않는 금속 침전물을 제거하는 것을 뜻한다. 질산(HNO3)과 플루오르화수소산(HF)의 혼합물은 스테인레스강의 산세에 가장 효과적이다. 용해된 금속은 공정에서 제거되어야 하는 침전물과 금속화합물을 형성한다. 또한 스테인레스강의 생산물에서 예를 들어 철, 크롬 및 니켈 산화물은 취급시 문제를 일으킨다.
산세 처리 후, 강 생산물은 물로 세척되고, 이에 의해 산성 세척액이 만들어진다. 산성 세척액 뿐만 아니라 금속화합물과 침전물 형태로 용해된 금속은 심각한 환경 효과를 일으키는 폐기물 문제가 되어서, 심각한 환경 피해를 일으키지 않도록 특별하게 취급되어야 한다. 다른 공정 산업에서의 경우와 유사하게, 철강 산업 내에서도 폐기물의 회수 및 폐쇄 순환을 위한 노력이 있다.
소모된 산세액의 유리산(HNO3 와 HF)을 재생시키기 위한 몇 가지 방법이 있다. 본 출원인에 의해 오랫동안 사용되어온 그 기술은 산 억제 공정(acid retardation process), 통상 SAR(Scanacon Acid Retardation)이라 한다. SAR 플랜트는 산세 용기내의 금속 농도를 낮고 안정한 수준에서 유지하도록 작동하고, 하나의 기계적 및 하나의 화학적 공정 단계로 구성된다. 기계적 공정은 산과 고상의 금속 슬러지(금속 산화물, 금속 불화물)를 분리시킨다. 화학적 공정은 레진층을 이용하여 산과 용해된 금속 이온을 분리시킨다. SAR 플랜트로부터, 저함량 금속으로 농축된 유리산은 산세 용기로 재순환된다. 아직 남아 있는 유리 질산을 회수하기 위하여, 산에서 음이온과 양이온을 멤브레인 기술에 의해 분리시키는 전기투석 단계가 사용될 수 있다. 이온의 분리는 직류전원에 의해 가속된다. 약한 유리산 및 슬러지와 함께 분리된 금속 이온은 제거를 위한 중화 플랜트(neutralizing plant)로 펌프된다.
파이로마(Pyromar)라고 하는 다른 기술은 플루오르화수소산, 질산 및 금속을 회수하기 위하여 불화금속 화합물의 열분해를 이용한다. 스프레이-하소(calcination)에 의해, 소비된 산세액은 기상으로 변환되고, 그 후 하나 이상의 흡착 칼럼에 의해 재사용가능한 산으로 변환될 수 있다. 금속은 금속 산화물을 형성하고, 용융 작업장에서 다시 사용되기 전에 환원을 거치게 된다. 그 공정은 몇가지 단점을 갖는다. 많은 양의 질소 연기(NOx)가 스프레이-하소(spray-calcination)에 의해 형성되고, 이러한 연기는 예를 들어 선택적 촉매 제거 제어(selective catalytic removal control, SCR)에 의해 제거되어야 한다. NOx의 형성에 의해, 많은 양(약 30 ~ 40%)의 질산이 제거되고, 이는 플루오르화 수소산 및 질산의 회수된 양에서 불균형을 일으킨다. 또 다른 단점은 먼지 형태의 금속 산화물이 낮은 밀도(0.5 g/cm3)를 갖는다는 점과, 산화물을 금속 형태로 환원시키기 어렵게 하는 불화물을 다량( >1% ) 포함한다는 것이다.
또 다른 기술은 OPAR(Outokumpu Pickling Acid Recovery)라 불리는 것으로, 소모된 산세액에 있는 불화금속 화합물을 분해하기 위해 황산이 사용되는데, 불화금속 화합물을 황산과 반응시켜 금속 황화물을 형성함에 의한다. HNO3 와 HF 의 혼합된, 따라서 환원된 산은 기화 및 응축에 의해 분리된다. 응축물은 산세 용기로 재순환되고, 공정 중에 형성된 금속 황화물은 열처리되고, 압력 여과(filter pressed)되어, 마지막으로 용융 작업장으로부터 사용된 슬러지와 소석회(calcium hydroxide)에 의해 중화된다. 이 공정은 매우 비싸고 중화공정은 4 ~ 5 배의 부피 증가를 일으켜서, 많은 양의 폐기되어야 할 금속 황산칼슘염 및 금속 수산화 물 슬러지가 발생한다. 금속 산화물과 황산을 재순환시키기 위한 기술은 현재 존재하지 않는다.
중화 플랜트에서, 사용된 산세액은 소석회(Ca(OH)2)에 의해 중화되고, 그에 의해 서로 다른 금속 수산화물 Me(OH)x, 플루오르화 칼슘(CaF2), 및 황산칼슘염(CaSO4)으로 구성된 슬러지가 발생하고 그와 같은 슬러지는 폐기된다. 비가 오는 경우, 몇몇 금속이 매립지로부터 침출될 위험이 있는데, 이는 침출수가 중화 플랜트로 보내져야 함을 의미한다.
최근 보다 엄격한 환경 요구는 매립지 설계에 대한 더 강한 요구를 하게 되어, 높은 비용 증가를 일으킨다. 또한, 매립지 세금이 장래에 도입될 수도 있다. 이는 폐기된 슬러지의 양을 낮게 유지할 가능성을 고려하는 조사를 하게 한다.
본 발명의 스웨덴 특허 no.SE 519776에서, 산세 단계로부터 금속 함유 수산화물 슬러지를 재활용하는 방법이 개시되었다. 수산화물 슬러지는 주기율표의 14족의 원소를 갖는 혼합물과 혼합되고 경화 또는 중합에 의해 고화되는데, 이에 의해 수분 함량은 15% 아래로 떨어진다. 고화된 혼합물은 아크로(arc furnace)에서 강 생산과 관련한 스틸 히트로 재순환될 수 있다. 그 방법은 금속, 금속 산화물 및 금속 수산화물을 포함하는 분말의 또는 미세하게 분산된 잔류물이 강 제조공정으로 재순환되도록 한다. 생산물에서의 금속은 스틸 히트로 보내져, 탄소는 이산화탄소로, 물은 수증기(작은 양으로)로 배출되고, 실리콘, 산화물, 불화 물 등은 슬래그로 보내진다. 그 방법의 단점은 불화물이 아크로 라이닝에 붙게되고, 아크로에서 공정 시간을 증가시키는 물을 빼내어야 한다는 점이다.
강 생산용 슬래그 형성 첨가제의 생산에서 불화물 함유 성분과 같은 금속염을 포함하는 산세제 증류 잔류물(pickling agent distillation residue)을 사용하는 것이 DE 36 34 106 에서 공지되었다. 또한, 슬래그 형성 첨가제의 생산 방법이 설명되었는데, 그 방법은 유리산인 질산과 플루오르화수소산을 빼내기 위해, 그리고 수분 슬러지로서 금속 불화물을 결정화시키기 위해 산세액의 증류를 포함한다. 그 후, 슬러지는 추가적인 물과 산을 제거하기 위해 여과되고, 물이 제거된 슬러지는 생석회(CaO)와 혼합된다. 이 혼합물은 슬래그 형성 첨가제로서 스틸 히트에 첨가될 수 있다. 슬래그 형성제는 비교적 다공질이 될 것인데, 이는 취급하기에 어렵다. 남은 수분은 증기 폭발을 일으킬 수 있고, 가스 성분은 철강 작업의 가스 정화 플랜트에 부하를 주는 NOx 방출을 증가시킬 것이다. 이 방법의 다른 단점은 증류 공정이 비용이 많이 들고, 질산을 재순환시키기 어렵다는 것이다. 질산의 약 40% 는 빼내어지는 증기와 함께 방출되고, 이 질산은 가스 정화 플랜트에 있는 SCR 에서 폐기되어야 한다.
본 발명은 강, 바람직하게 스테인레스강의 산세 단계로부터 사용된 금속 함유 산세제(pickling agent)의 중화에서 형성된 수산화물 슬러지의 취급에 관한 것이다. 통상적인 아이디어가 본 발명의 기초를 이루는데, 이전에와 같이 수산화물 슬러지의 금속의 회수에 촛점을 맞추는 대신에 플루오르화 칼슘 함량에 촛점을 맞추고, 이 플루오르화 칼슘을 작업 대상이 아닌 수단으로 고려한다. 본 발명의 출원인은 플럭싱제(fluxing agent)로서 천연 형석(통상 플럭스라고 하는)의 대체를 위한 수산화물 슬러지에 있는 플루오르화 칼슘을 사용하기 위해 그것의 취급을 가능하게 하는 방법을 찾으려 노력했다. 그러한 방법은 강, 바람직하게 스테인레스강의 생산에서 사용될 수 있는 플럭싱제를 생산하는 방법에 의해 얻어지는데, 그 방법은 상기 플럭싱제의 생산을 위한 원재료로서 강의 산세 단계로부터의 금속 오염된 산세액의 중화에 따른 수산화물 슬러지가 사용되고, 이 수산화물 슬러지는 적어도 하나의 불화물 함유 화합물을 포함하고, 상기 수산화물 슬러지는 하소되는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 또한 강, 특히 스테인레스강의 생산과 관련한 방법을 제공하는데, 그 방법은 스틸 히트의 생산과 이 스틸 히트의 상단에 슬래그를 형성시키는 스틸 히트의 탈탄을 포함하고, 본 발명에 따른 생산물은 상기 슬래그에 첨가되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 다음과 같은 장점을 하나 이상 얻는 것이 가능하다.
● 수산화물 슬러지는 기본적으로 어떠한 공정 단점 없이 강의 생산으로 재순환될 수 있다.
● 수산화물 슬러지는 기본적으로 인체에 어떠한 건강상 해로움 없이 강의 생산으로 재순환될 수 있다.
● 수산화물 슬러지에 있는 금속은 회수될 수 있다.
● 수산화물 슬러지는 기본적으로 생산된 강의 특성을 해치지 않고도 천연 형석을 대체할 수 있다.
● 산성의 금속 오염된 산세액에서 유래하고, 이미 폐기된 수산화물 슬러지가 다루어질 수 있다.
● 수산화물 슬러지는 플럭싱제를 구성할 수 있는 기계적으로 안정한 생산물로 처리될 수 있다.
● 플럭싱제는 기본적으로 단순하고 비용면에서 효율적인 방법으로 생산될 수 있다.
● 플럭싱제는 기본적으로 인체의 건강에 대한 위험 없이 생산될 수 있다.
본 발명은 스테인레스강의 생산과 관련한 사용을 위해 우선적으로 개발되었지만, 탄소강의 생산과 같은 다른 형태의 강 생산과 관련해서도 사용될 수 있다.
도 1 은 공정의 플로우챠트이다.
도 2 는 배기가스 방출 제어 플랜트에서 Cr6 +의 함량에 대한 그래프이다.
발명의 공정을 도 1 에서의 플로우챠트를 기준으로 설명한다. 본 발명에 따라 취급될 수 있는 산성의 금속 오염된 그리고 소모된 산세액은 전해 산세를 위한 화학적 산성 산세액 (1) 뿐만 아니라 중성 산세액도 된다. 그와 같이 소모된 산세액은 플루오르화수소산, 질산, 황산과 같은 잔류 산, 예를 들어 나트륨 황산염을 포함하는 그와 같은 산들의 염, 및 용해된 금속 불화물과 금속 산화물을 포함한다. 그 방법과 관련하여, 소모된 산세액의 본래 알려진 중화 (2) 는 알칼 리, 보통 석회유 (Ca(OH)2) 의 첨가에 의해, 약 pH 9 ~ 10 으로 수행되지만, 또한 예를 들어 CaCO3, NaOH 와 같은 다른 알칼리 첨가제가 사용될 수도 있다. 중화에 앞서, 네오리트(neolyte) 산세 단계 (9) (pH 6 ~ 6.5) 로부터 용액의 크롬 환원이 일어날 수 있다 (3). 산세 산에서 유리산의 재생은 SAR 단계 (4) 및 전기적 투석 단계 (5) 에서 수행된다. 질소 연기(NOx)의 감소는 선택적 촉매 제거 제어(SCR) 또는 과산화수소 처리 (10) 에 의해 얻어질 수 있다.
중화 후에, 중화된 산세액은 적어도 30 중량%, 바람직하게는 적어도 50 중량%, 및 80 중량% 까지, 그러나 보통은 70 중량% 보다는 많지 않은 건조물 함량까지 예를 들어 압력 여과기(filter press)에서 적절하게 기계적으로 수분이 제거 (6) 된다. 얼마간의 질화물(Ca(NO3)2, pH 9~10)을 포함하는 유출되는 물은 용기에 담을 수 있다.
물이 제거된 생산물은 수산화물 슬러지라고 한다. 수산화물 슬러지는 적어도 플루오르화수소산이 산세액에 사용되는 경우와 스테인레스강 생산의 경우에 있어서, 예를 들어 CaF2, CaSO4와 Fe-, Cr-, Ni-수산화물과 Ca- 또는 Fe-몰리브데이트(molybdate)를 포함한다. 수산화물 슬러지는 건조되고 하소되어, 또는 소결되어 (7) 강의 생산에서 AOD-변환기 (8) 에서 플럭싱제로서 첨가되기 전에 기계적으로 안정한 생산물로 된다.
수산화물 슬러지의 처리를 위한 적절한 방법을 찾을 목적으로, 플럭싱제를 구성할 수 있는 생산물을 얻기 위해 광범위한 실험이 수행되었다.
수행된 실험
수산화물 슬러지의 처리를 위한 초기의 시험은 다음과 같은 공정을 포함한다.
● 3 kg 탐만로(Tamman furnace, >1500 ℃)에서 하소 및 용융
● 20 kg 회전로(rotating furnace)에서 용융
● 작은 규모의 칸탈로(Kanthal furnacce, 1100 ℃) 에서 하소
● 벨형 로(bell-type furnace, 500 kg/heat)에서 하소
● 파일롯 규모의 칼도 컨버터(Kaldo converter, 6 톤)에서, LPG 버너를 이용하여 하소
● 건조 챔버 (200℃) 에서 건조
● 파일롯 규모의 DC로(10 톤, 3MW)에서 처리
이러한 실험들 중, 전기적으로 가열된, 고정의 벨형 로에서의 하소시험과 LPG에 의해 가열된, 아래에서 더 설명될 회전 칼도 컨버터에서의 하소시험이 있다. 이러한 시험들에 의해, 양호하게 소결된, 기계적으로 안정하고, 먼지 없는 생산물을 얻을 수 있는데, 이 생산물은 보통의 형석과 조합 또는 형석 대신에 컨버터에서 플럭싱제로서 하소된 슬러지의 특성 평가를 위한 뒤이은 실험에서 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 전기적으로 가열된, 고정된 로(벨형의)가 수산화물 슬러지의 하소에 사용된다. 아래에서의 설명으로부터, 이는 기계적 안정성, 소결 정도 및 조각/분말 크기 면에서 매우 양호한 특성을 갖는 생산물을 얻게 하지만, 실행된 파일롯 실험에 따라 칼도 컨버터가 하소에 사용될 수도 있다. 또한, 회전 가마에서 실행된 하소 실험은 안정한 생산물을 얻게 된다. 이러한 실험들은 수산화물 슬러지가 하소 중 비정상적인 문제를 일으키는 55 ~ 60%의 예외적으로 높은 수분 함량을 갖기 때문에 더 이상 설명하지 않을 것이다. 그러나, 그 실험으로부터 한 가지 결과는, 만일 수산화물 슬러지에서의 수분 함량과 회전 가마의 회전 속도가 충분히 낮다면 미세한 단편들은 감소되는 경향이 있다는 것이다.
전기적으로 가열되거나 LP가스 또는 기름에 의해 가열된 회전 가마 또는 고정된 로(벨형)에서의 수산화물 슬러지의 하소 공정을 아래에서 설명한다.
- 150 ~ 200 ℃ 로 가열하여, 슬러지에서 자유수(free water)를 증발시킴.
- 600 ~ 900 ℃ 로 가열하여, 옥수(crystal water)를 증발시켜 재료를 완전히 건조시킴.
- 1000 ~ 1200 ℃ 로 가열하여, 기계적으로 안정한 생산물(하이드로플럭스(hydroflux))로 소결.
LPG로 가열되는 컨버터(칼도 컨버터형)에서 수산화물 슬러지의 하소 공정을 아래에서 설명한다.
a) 150 ~ 200 ℃ 로 가열하여, 수산화물 슬러지에서 자유수를 증발시킴.
b) 600 ~ 900 ℃ 로 가열하여, 화학적으로 결합된 물을 제거.
c) 1200 ~ 1300 ℃ 로 가열하여, 수산화물을 용융.
d) 로에서 용융된 수산화물 슬러지를 빼내어 기계적으로 안정한 생산물(하이드로플럭스)을 형성하도록 응고 중 주위 온도까지 냉각.
e) 응고된 하이드로플럭스 생산물을 분쇄.
파일롯 실험
하소를 위해 비교적 높은 황 함량을 갖는 수산화물 슬러지 10톤과 비교적 낮은 황 함량을 갖는 수산화물 슬러지 2톤이 사용되었다. 높은 황 함량의 수산화물 슬러지는 첫째로 챔버로에서 200 ℃ 에서 건조된 후 칼도 컨버터에서 하소되어 3 부분으로 나뉘었다. 부분 1 및 2 는 칼도 컨버터에서 900 ℃ 로 가열되었고, 부분 3 은 칼도 컨버터에서 용융되었다. 낮은 황 함량 수산화물 슬러지는 두 부분으로 나뉘었고, 그 중 한 부분(부분 4)은 주위 온도에서 공기 건조되었다. 이러한 황 함량이 낮은 두 부분은 벨형 로에서 하소되었다.
85% 건조 함량, 즉 110 ℃ 에서 건조 후 하소 전, 수산화물 슬러지의 두 카테고리의 평균 조성은 아래 표에서 나타내었다.
Figure 112006072231094-pct00001
아래의 표에서, 얻은 하소된 수산화물 슬러지의 양과 특성, 및 각 부분들의 하소 중 온도를 나타내었다.
부분 중량(kg) 온도 (℃) 특성
1 총 1850
900
작고 느슨하게 소결된 덩어리. 10 ~ 20 mm.
낮은 강도.
2
3 450 1300 단단한, 용융되었던 덩어리. 사용전 분쇄해야 함.
4 총 670
1000 ~ 1100
단단한, 소결된 덩어리. 10 ~ 40 mm 크기.
5
하소 중, 탄소 함량은 이산화탄소로서 탄소의 배출에 의해 감소된다. 탄소는 중화 공정에서 석회를 수반하는 탄산칼슘에서 나온다. 부분 1 및 2 에서의 재료는 응집되었지만, 매우 낮은 강도와 작은 크기를 나타내었다. 부분 3 의 재료는 강도와 크기 면에서 천연 형석과 매우 비슷했다.
벨형 로에서 하소 중, 탄소함량은 이 경우에도 낮았다. 부분 4, 5 에서의 재료는 부분 3 으로부터 용융된 재료와 실제로 동등한 정도로 매우 양호한 강도를 갖는다.
부분 1 및 2 로부터의 재료는 오염의 위험과 낮은 강도로 인해 이어진 실험에 대해 적합하지 않은 것으로 판명되었다. 부분 3,4 및 5 로부터 재료는 미세한 부분이 없거나 또는 매우 작은 비율을 가지고, 이어지는 실험에서 사용되기에 적합한 것으로 판단되었다. 이러한 재료들의 조성(중량%)은 아래 표에서 나타내었다.
Figure 112006072231094-pct00002
실험 중, 낮은 함량에서 이미 방해가 되는 HF 또는 SO2 모두가 존재하는 것과 관련해서 측정을 하지 않았다. 그러나, 표는 CaF2 가 1300 ℃에 가까운 온도에서 부분적으로 손실되는 관련 부분 3 을 나타낸다. 관련 부분 1, 2, 4 및 5 에서는 CaF2 의 손실은 없다.
용융 작업장에서 일반적으로 사용되는 천연 형석은 다음과 같은 대략적 조성(중량%)을 갖는다.
Figure 112006072231094-pct00003
대체로, 하소된 수산화물 슬러지는 화학적으로 만들어진 합성 형석인데, 금속 산화물의 유지되는 함량과 작은 양의 잉여 칼슘 산화물을 갖는다. 다음에서, 이 생산물은 하이드로플럭스라고 한다. 뒤이은 실험은 플럭싱제로서 하이드로플럭스의 특성을 검사함을 목적으로 한다. 두 번째 목적은 금속 산화물이 스틸 히트로 환원될 수 있는지 여부를 검사하기 위함이다.
각각 6 톤이면서 ASTM 304 스테인레스강인 9 개의 히트가 파일롯 실험을 위해 아크로에서 생산되었다. 각 히트는 가열된 출강 레이들(ladle)로 출강되어, 탈탄을 위해 6 톤의 AOD 컨버터로 이송되었다. 아크로에서 동반하는 슬래그의 양은 최소화되었다. 실험 전에, 상기 AOD 컨버터에는 하이드로플럭스가 동일한 영향을 미치는지를 결정할 수 있기 위해 새로운 라이닝이 제공되었다.
아홉개의 히트는 AOD 컨버터에서 연속되어 작동되는 실험적 캠페인에 대한 시험 재료들이다. 실험은 천연 형석과 하이드로플럭스의 혼합 비율을 변화시키면서 이루어졌다. 다섯번의 실험에서, 부분 4 및 5 로부터의 하이드로플럭스가 낮은 황 함량을 갖기 때문에 사용되었는데, 부분 3 으로부터의 하이드로플럭스를 이용한 실험도 실험적 캠페인에 포함되었다. 천연 형석만이 있는 두 기준 히트를 작동시켰다. 금속 산화물(주로 Cr2O3 하지만 Fe2O3와 NiO이기도 한)을 환원시키기 위해, 여분의 FeSi 첨가가 필요함을 알게 되었다. 금속 환원을 위해 요구되는 FeSi 의 양은 하이드로플럭스에서 금속 산화물에 비례한다. 또한, 여분의 CaO 첨가가 약 1.5 ~ 2.0 인 슬래그의 염기도를 유지하기 위해 요구된다. 이러한 추가적 첨가물은 슬래그 양이 10% 까지의 증가하게 한다.
산세에서, 서로 다른 종류의 강은 슬러지에서 금속 수산화물의 양을 서로 다르게 된다. 본 발명의 일 장점은 만들고자 하는 동일한, 또는 기본적으로 동종인 강의 산세로부터 수산화물 슬러지를 사용함에 제한되지 않는다는 것이다. 따라서, 당업자는 기존의 강 생산 공정에 본 발명을 통합하기 쉽다는 것을 알게 될 것이다. 본 발명 덕분에, 이미 폐기된 수산화물 슬러지를 취급하여, 그것을 가치있는 플럭싱제로 변환시키고, 그 금속 성분을 회수하는 것이 가능하다.
파일롯 시험 캠페인의 각각의 히트의 혼합비율은 아래 표에 나타내었다. 괄호 내의 숫자는 문제의 하이드로플럭스의 부분에 관한 것이다.
Figure 112006072231094-pct00004
AOD 공정은 다음과 같이 설명될 수 있다.
- 출강 레이들로부터 6 톤의 강을 채움.
- 채운 직후 온도 측정.
- 탄소 함량과 강 조성의 분석을 위해 롤리팝(Lollipop) 및 냉각 몰드(chill mold) 시험을 함.
탈탄 :
- 산소 블로잉(blowing)을 수행한 후 석회 및 돌로마이트(dolomite)를 첨가. 기준값은 C = 0.4 %
- 석회의 첨가, 계속되는 산소 및 질소 가스 블로잉. 기준값은 C = 0.15 %
- 계속되는 산소 및 질소 가스 블로잉. 기준값은 C = 0.07 %. 탄소함량과 온도를 위한 샘플링(sampling).
- 냉각 스크랩의 선택적 첨가. 탄소함량과 온도를 위한 샘플링.
환원:
하이드로플럭스, 석회, FeSi, 플럭싱제(천역 형석), SiMn, 선택적으로 냉각 스크랩의 첨가. 교반을 위한 아르곤 가스 블로잉.
- 강, 슬래그 및 온도의 샘플링.
- 출강
상술한 공정 단계에 덧붙여, AOD 컨버터(O2, N2)로의 가스 흐름, AOD 컨버터 (CO, CO2) 로부터의 배출 가스 흐름, 및 서로 다른 호퍼(hopper)로의 재료 중량의 연속적 측정이 이루어진다. 하이드로플럭스의 사용이 추가적 Cr6 + 를 발생시키는지 여부를 조사하기 위하여, Cr6 + 의 함량이 배기 방사 제어 플랜트에 있는 벤츄리 스크러버(venturi scrubber)의 물 용기에서 분석되었다(도 2 참조). 함량은 각각의 실험 히트 후에 분석된다. 화살표는 천연 형석만이 첨가된 기준 히트를 나타낸다. 이러한 측정으로부터, 하이드로플럭스의 사용은 천연 형석의 사용과 비교하여 Cr6 + 형성을 일으키지 않는데, 이는 도 2 에서 도시되었다.
9 개의 실험 히트로부터의 슬래그 샘플을 분석하였는데, 그 조성은 아래 표와 같다.
Figure 112006072231094-pct00005
몇몇 초기 실험 히트가 크롬 산화물의 환원을 위한 최적 조건을 찾기 위해 요구되었음을 표에서 알 수 있다. 이러한 초기 실험 히트 동안, FeSi 의 요구되는 여분의 양을 알게되었다. 실험 히트 7 및 9 는 황 함유 하이드로플럭스로 만들어졌고, 이 경우 슬래그에서 황 함량의 작은 증가가 있게 되었다. 강의 황 함량의 분석은 황이 히트로 재주입되지 않는 것을 나타내고, 따라서 황의 작은 부분이 슬래그에서 소진되고, 주요 부분은 SO2 와 같은 배기 가스로 배출됨이 추정된다.
수행된 파일롯 실험으로부터의 결과는 놀랍게도 하이드로플럭스가 탄소강 제조와 관련하여 플럭싱제로서 사용에도 적합하다는 것을 보여준다. 탄소강 제조와 관련해서, 형석은 공지된 바와 같이 거의 사용되지 않는다. 대신, 석회 및 철 산화물이 사용된다. 출원인은 이러한 용도들에서 하이드로플럭스를 사용할지에 대해 어떠한 선택을 해도 상관없다. 그와 같은 공정에서, 슬래그에서 금속 산화물을 줄이는 것이 필요하지 않기 때문에, 여분의 FeSi와 CaO의 첨가가 생략될 수 있다. 하이드로플럭스에서 CaF2의 목적은 또한 이 경우 슬래그 유체를 제공하는 것이다.
결과적으로 파일롯 실험은 다음과 같은 사실을 보여준다.
- 수산화물 슬러지는 기계적으로 안정한 생산물로 하소될 수 있어, AOD 컨버터에서 플럭싱제로서 사용되기에 적합하다. 분진은 관찰되지 않는다.
- 하이드로플럭스라고 하는 생산물은 단순하고 비용면에서 효율적인 방법에 의해 생산될 수 있다.
- 하이드로플럭스의 사용은 AOD 컨버터에서의 환원공정에 어떠한 나쁜 영향을 미치지 않는다.
- 하이드로플럭스의 도움에 의한 슬래그의 형성은 천연 형석에 의한 것과 동등하고, 슬래그는 양호한 반응성을 갖는다.
- AOD 컨버터에서 환원 슬래그는 하이드로플럭스 또는 천연 형석이 사용되는 것에 관계없이 기본적으로 동일한 특성, 그중에서도 낮은 점도와 동일한 색을 갖는다.
- 하이드로플럭스에서 여분의 금속 산화물은 FeSi의 첨가에 의해 히트로 효과적으로 재주입될 수 있다.
- 히트에서 S와 C의 소모가 하이드로플럭스의 사용시에 관찰되지 않을 수 있다.
실제 규모에서의 실험
다음과 같은 실제 규모 실험 세 셋트가 수행되었다.
1. 초기 시험 캠페인. 여과된 저황(low sulphur) 하이드로플럭스를 기울어진 위치에 있는 AOD 컨버터에 첨가하였다.
2. 제 2 시험 캠페인. 여과 고황(high sulphur) 하이드로플럭스를 수직의 위치에 있는 AOD 컨버터에 첨가하였다.
3. 제 3 시험 캠페인. 여과되지 않은 고황 하이드로플럭스를 수직의 위치에 있는 AOD 컨버터에 첨가하였다.
초기 시험 캠페인
실제 규모의 시험을 위해, 네 개의 히트가 아크로에서 만들어졌다. 각각의 히트는 ASTM304L(저탄소 ASTM304)이라는 강종으로서 연속물로 약 90 톤의 중량이었다. 여기서 "연속물"은 동일한 스틸 코드(steel code)를 갖는 수 개의 히트에서 연이어 생산되었음을 의미한다. 연속물의 제 1 히트는 실험적 히트이고, 나머지는 기준 히트이다. 강의 초기 조성의 일반적인 샘플은 슬래그 제거 강이 AOD 컨버터로 방출되고 탈탄이 시작되기 전에 이송 래들에서 아크로로부터 채취되었다. AOD 컨버터에서 산소와 아르곤으로 탈탄 후, 환원이 시작되었다.
필요한 CaF2 의 약 40% 에 해당하는 하이드로플럭스가 스크랩을 냉각시키기 위해 일반적으로 사용되는 박스로부터 첨가된다. 하이드로플럭스는 미립자 없이 적어도 12 mm의 분말 크기를 갖고, 양호하게 소결되어 기계적으로 안정하다. 첨가는 환원에서 기울어진 위치의 AOD 컨버터로 제 1 단계로서 이루어진다. 그 후, 컨버터는 작동 위치로 들어올려지고, 환원 혼합물의 나머지는 컨버터 위의 합금원소 호퍼로부터 첨가된다. 사용된 하이드로플럭스의 조성은 아래 표에서 나타내었다.
Figure 112006072231094-pct00006
슬래그 감소를 위해, 환원 단계 중 AOD 컨버터로 다음과 같은 첨가가 이루어 졌다.
Figure 112006072231094-pct00007
다음과 같은 양(톤)의 강이 컨버터로 채워지고 컨버터로부터 배출된다.
Figure 112006072231094-pct00008
네 개의 연속물 히트의 생산으로부터 결과
네 개의 연속물 히트의 생산은 통상의 코스를 따랐다. 통상의 제조 샘플과 여분의 슬래그 샘플은 환원 단계로부터 채취되었다. 세 기준 히트로부터 대응하는 샘플을 채취하였다. 환원 후 스틸 샘플의 분석은 표 10 에서 나타내었다. 환원으로부터 슬래그 샘플은 표 11 에서 나타내었다.
Figure 112006072231094-pct00009
Figure 112006072231094-pct00010
초기 캠페인에서 하이드로플럭스의 첨가는 예상에 따라 작용하였고, 관찰 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다.
● 하이드로플럭스의 첨가시 분진이나 강한 반응이 일어나지 않았다.
● 슬래그의 외관은 유사하였고, 네 개의 히트 모두 유동성이 좋았다.
● 환원 슬래그에서 Cr2O3 의 함량은 모든 히트에서 동일하였다.
● 기준 히트와 비교하여 시험 히트를 위한 연속 주조 플랜트에서의 턴디쉬(tundish)로 출강하기 전에 래들 로 슬래그(ladle furnace slag)에 대한 특성의 변화는 관찰되지 않았다.
최종 재료의 평가 결과
시험 히트와 기준 히트는 재료의 품질면에서 비교된다. 12 개의 스틸 스트립(strip)은 품질이 다음과 같이 조사된 재료로 만들어졌다.
● 스트립의 용접성 조사
● 스트립에서 슬래그 게재물(inclusion)의 조사
● 강도 평가
● 표면 흠에 관한 표면 품질의 육안 검사
용접성의 비교
308L/MVR AC/DC 라고 하는 종류의 전극을 이용하여 MMA/SMAW 라고 하는 방법에 따라 공인된 용접자들에 의해 상대적 용접 시험이 수행되었다. 유동과 슬래그 배출과 같은 용접성 면에서 시험과 기준 시험을 비교할 때, 어떠한 시각적 차이도 볼 수 없었다.
재료에서의 슬래그 게재물의 비교
모두 6 개의 샘플이 슬래그 함유물의 발생면에서 평가되었다. 3 개의 샘플은 시험 히트로부터 채취되었고 1 개의 샘플은 기준 히트로부터 채취되었다. 샘플들은 Avesta Research Center(ARC)에 있는 PC 제어 현미경으로 규정 SS111116, 즉 ARC 가 스테인레스 재료에서 슬래그 게재물의 통상적인 제어를 위해 사용하는 방법에 따라 분석되었다. 6 개의 샘플 모두는 낮은 빈도의 슬래그 게재물을 보였다.
강도 분석 및 표면 품질의 육안 검사
강도 시험은 모두 12 개의 스트립에 대해 승인되었다. 표면 검사는 문제의 스트립 밀(mill)에서 동일한 기간에 생산된 다른 스트립과 비교하여 아무 편차를 나타내지 않았다.
제 2 시험 캠페인
ASTM304L 및 316L 이라고 하는 강종의 세 연속물에서의 24 히트가 생산되었다. 총 19 톤의 하이드로플럭스가 다양한 양으로 히트에 첨가되었다. 각 히트에서 플럭싱제의 총 요구량의 50 ~ 100% 가 아래의 표 13에서의 하이드로플럭스의 첨가에 의해 제공된다. 세 기준 히트가 플럭싱제로서 천연 형석으로 만들어졌다. 하이드로플럭스는 통상적인 방법으로 컨버터 위의 호퍼로부터 수직으로 있는 AOD 컨버터로 첨가되었다.
사용된 하이드로플럭스는 수산화물 슬러지가 건조되고 1050 ℃의 최종 온도에서 하소/소결된 고정 전기로에서 생산되었다. 하이드로플럭스는 분말 크기 약 4 mm로 여과되었다. 사용된 수산화물 슬러지는 혼합된 네 개의 서로 다른 중화 플랜트로부터 나온 것이었다. 이러한 방법에서, 생산된 하이드로플럭스는 그 입자 혼합물에 따라 그 조성에 있어 실제 변동이 있게 되었다. 하이드로플럭스의 조성은 아래 표 12 에서 나타낸 범위 내에서 변동하였다.
Figure 112006072231094-pct00011
Figure 112006072231094-pct00012
19 개의 연속물 히트의 생산으로부터의 결과
19 개의 연속물 히트의 생산은 보통의 코스를 따랐다. 보통의 생산 샘플과 여분의 슬래그 샘플이 환원 단계에서 채취되었다. 대응하는 샘플들은 7 개의 기준 히트로부터 채취되었다. 환원 후 스틸 샘플의 분석은 표 14, 16 및 18 에서 나타내었고, 환원으로부터 슬래그 샘플은 표 15, 17 및 19 에서 나타내었다.
Figure 112006072231094-pct00013
*) 4 ~ 6 % CaSO4 가 있는 하이드로플럭스로서 첨가된 플럭싱제의 총 요구량의
Figure 112006072231094-pct00014
75% 는 강에서의 황 함량에 영향을 미치지 않는다.
하이드로플럭스는 환원 단계와 관련하여 첨가되었다. 플럭싱제의 효율을 평가하기 위해, 슬래그에 남은 Cr2O3의 양을 측정하였다. 양호한 작동 환원은 슬래그의 남은 Cr2O3 의 양이 최대 1.0 % 인 슬래그를 생산한다.
Figure 112006072231094-pct00015
Figure 112006072231094-pct00016
*) 4 ~ 6 % CaSO4 가 있는 하이드로플럭스로서 첨가된 플럭싱제의 총 요구량의 100% 는 강에서의 황 함량에 미약하게 영향을 미친다.
Figure 112006072231094-pct00017
Figure 112006072231094-pct00018
*) 12 ~ 14 % CaSO4 가 있는 하이드로플럭스로서 첨가된 플럭싱제의 총 요구량의 45 ~ 56 % 는 강에서의 황 함량에 미약하게 영향을 미친다.
Figure 112006072231094-pct00019
지금까지 수행된 주어진 실험에서, 하이드로플럭스의 황은 강 생산 공정에 두드러지게 영향을 미치지는 않는 것으로 보인다. 황의 대부분은 AOD 컨버터로부터 유출 가스와 함께 SO2 로서 방출된다.
제 2 시험 캠페인에서 하이드로플럭스의 첨가는 예상대로 작용하였고, 관찰 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다.
● 하이드로플럭스는 기계적 특성에 어떠한 나쁜 영향 없이 호퍼로 전송될 수 있었다.
● 호퍼로부터 하이드로플럭스의 첨가는 어떠한 문제 없이 수행되었다.
● 하이드로플럭스의 첨가시 분진이 발생하지 않았다.
● 슬래그의 외관은 유사하였고, 모든 히트에 대해 잘 유동하였다.
● CaF2 의 함량 내의 변동은 슬래그의 특성에 영향을 미치지 않았다.
● 환원 슬래그에서 Cr2O3 의 함량은 모든 히트에서 똑같이 낮았다.
● 슬래그의 염기도는 모든 히트에 대해 동일(1.4 ~ 1.6)
● 천연 형석은 어떤 나쁜 영향 없이 하이드로플럭스로 완전하게 구성될 수 있었다.
● 14% CaSO4 가 있는 하이드로플럭스는 강에서 황 함량에 영향을 미치지 않았다.
● 하이드로플럭스는 천연 형석보다 더 유동성 있는 슬래그였다.
● 연속 주조 플랜트에서 턴디쉬로의 출강 전에 레이들 로(ladle furnace) 슬래그에 대한 특성의 변화는 보이지 않았다.
제 3 시험 캠페인
여과되지 않은, 고황 하이드로플럭스를 수직 위치의 AOD 컨버터로 첨가하였다. ASTM304L 이라는 강종의 연속물에서 9 개의 히트가 생산되었다. 세 기준 히트는 유일한 플럭싱제로서 천연 형석을 포함하였다. 총 7 톤의 여과되지 않은 고황 하이드로플럭스를 각각 총 요구량의 50 ~ 75 % 의 플럭싱제가 있는 6 개의 시험 히트로 첨가하였다. 컨버터 위의 호퍼로부터 수직위치의 AOD 컨버터로 하이드로플럭스를 첨가하였다. 하이드로플럭스는 입자 크기가 4 mm 보다 작은 약 20% 미립자를 함유하였다. 하이드로플럭스의 조성은 아래 표 20 에서 나타난 범위 이내에서 변동하였다.
Figure 112006072231094-pct00020
환원 슬래그를 형성하기 위해, 캠페인에서 환원 단계 중 AOD 컨버터로 다음과 같은 첨가가 이루어졌다.
Figure 112006072231094-pct00021
Figure 112006072231094-pct00022
*) 5 ~ 7 % CaSO4 가 있는 하이드로플럭스로서 첨가된 플럭싱제의 총 요구량의 70% 는 강에서의 황 함량을 조금 증가시킨다.
Figure 112006072231094-pct00023
실험은 최대 1 ~ 2 mm 이하의 입자 크기를 갖는 미립자는 히트를 통하여 불어 나오는 혼합 가스에 의해 포집되는 경향이 있고, 이러한 미립자들은 전송되어 희망하지 않는 가스 정화 플랜트에 퇴적되는 것을 보여 주었다. 적절하게 하이드로플럭스는 적어도 2 mm 입자 크기를 갖는 하이드로플럭스 생산물이 얻어지도록 여과된다. 미세한 부분은 조개탄(briquettes)으로 형성될 수 있고, 그에 의해 컨버터에서도 사용될 수 있다.
제 2 및 제 3 캠페인 중 생산된 재료의 평가 결과
시험 히트와 기준 히트는 모두 초기 실제 규모 실험에서와 동일하게 용접성, 표면 품질, 슬래그 게재물 및 강도 면에서 비교되었다. 결함은 발견되지 않았다.
대안적 실시예
본 발명의 바람직한 실시예에서, 전기적으로 가열된, 고정의 로(벨형)가 수산화물 슬러지의 하소를 위해 사용되었다. 이것이 기계적 안정성, 소결 정도 및 조각/입자 크기 면에서 매우 좋은 특성을 갖는 생산물을 만드는 것을 수행된 실험들이 보여주었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 수행된 실험에 따라 칼도 컨버터가 하소를 위해 또한 사용될 수 있다. 당업자라면 다른 종류의 장비, 예를 들어 원하는 특성을 갖는 생산물의 생산을 가능하게 하는 터널 가마(tunnel kiln) 또는 워킹 빔 퍼니스(working beam furnace), CLU-, OBM-, 또는 LD-컨버터와 같은 벨로(bell furnace), 전기 또는 LP 가스 또는 기름 가열형 고정 또는 배치형 로가 또한 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
파일롯 실험에서, 하이드로플럭스는 12 ~ 40 mm 사이의 조각/입자 크기를 가졌다. 이러한 실험들은 하소 후 취급시 그리고 AOD 컨버터로 재순환시 하이드로플럭스가 어떠한 오염이 될 경향 없이 수행된다. 파일롯 실험에서, 하이드로플럭스는 수직 위치에 있는 AOD 컨버터 위의 재료 호퍼를 통해 첨가되었다. 컨버터가 기울어진 상태라도, 강을 채운 후에 하이드로플럭스를 첨가하는 것도 가능하다. 실제 규모의 실험에서, 서로 다른 입자 크기의 하이드로플럭스가 사용되었다. 실험은 본 발명에 따른 하이드로플럭스 생산물이 통상의 방법으로 AOD 컨버터에 첨가, 즉 컨버터가 수직일 때 AOD 컨버터 위의 재료 호퍼로부터 첨가될 수 있음을 보여준다. 적절하게 하이드로플럭스는 적어도 2 mm 의 입자 크기를 갖는 하이드로플럭스 생산물이 얻어지도록 여과된다. 미세한 부분은 조개탄으로 형성될 수 있어서, 그에 의해 컨버터에서도 사용될 수 있다.
본 발명의 개념은 또한 천연 형석이 사용되는 다른 적용 분야에서, 예를 들어 레이들 로에서 연속 주조 전에 직접적으로 수행되는 슬래그 정화에서 하이드로플럭스의 사용을 포함한다. 그와 같은 적용분야에서, 하이드로플럭스가 10 mm 보다 더 작은, 적절하게 5 mm 보다 더 작은, 바람직하게는 2 ~ 4 mm 인 입자 크기를 갖도록 하고 그것을 분사 장치를 통해 레이들 로로 첨가하는 것을 고려해볼 수 있다.
오염의 위험이 있거나 또는 원하는 대로 슬래그로 침투되지 않은 하소된 하이드로플럭스는 상기 약점들 없이 취급 및 첨가되도록 개별적 부분으로 포장될 수 있음이 또한 이해된다.
실험에서, 하소된 수산화물 슬러지의 첨가는 AOD 컨버터에서의 환원 단계와 관련하여 일어난다. 그러나, 당업자라면 본 발명이 이에 제한되지 않지만, 하소된 수산화물 슬러지가 CLU 컨버터와 같은 몇몇 다른 장비에서 탈탄 및/또는 환원 단계와 관련한 플럭싱제로서 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
하이드로플럭스에서 CaF2의 함량은 생성물이 천연 형석에 대한 보충물로서 사용될 수 있기 때문에 변할 수 있음이 또한 이해된다. 바람직한 실시예에서, 하이드로플럭스에서의 CaF2 의 함량은 40 ~ 65 중량%이지만, 시작점으로서 다양한 산세 플랜트에서 발생한 금속 오염된 산세제(fluxing agent)로는 CaF2 의 함량이 20 ~ 80 중량% 사이에서 변할 것이다.
바람직한 실시예에 따라, 원래 황 함량이 낮은 황산 칼슘염 형태의 수산화물 슬러지가 사용된다. 원래 황 함량이 낮은 수산화물 슬러지의 황 함량은 0.1% 보다 작다. 그러나 본 발명은 근본적으로 적은 황을 함유하는 수산화물 슬러지의 사용에 제한되지 않는다. 예를 들어 황산 칼슘염 형태의 적절하게 15% 보다 적은 양의 황을 포함하는 수산화물 슬러지도 실제 규모 시험에서 설명된 바와 같이 사용될 수 있다. 그와 같은 함량은 네오리트 산세 구역(neolyte pickling section)과 혼합된 산 구역(mixed acid section)을 모두 포함하는 열처리 및 산세 라인에서 생산물로부터의 수산화물 슬러지에서, 그리고 오늘날 매립지에서 존재하는 수산화물 슬러지에서 나타난다. 지금까지 수행된 실험에서, 황은 강 제조 공정에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 보이지만, 황산 칼슘염의 함량이 >15% 이면 강과 슬래그에서 황의 함량을 다소 증가시키는 것으로 보인다. 황의 주요부는 SO2와 같이 유출되는 가스와 함께 배출된다.
출원인의 중화 플랜트에서 생산된 수산화물의 주요부는 산 억제 플랜트, SAR,로부터의 산세액에서, 그리고 산세 용기로부터의 중화된 세척액에서 유래한다. 약 5 ~ 10% 의 소량은 혼합된 산으로 산세하기 전에 냉간 압연된 표면을 위해 특별히 고안된 예비 산세 방법인 네오리트 산세 단계로부터의 크롬이 감소된 전해액에서 유래한다. 네오리트 산세 단계는 전해액으로서 나트륨 황산염(Na2SO4)을 포함한다. 그러나, 이러한 중화 플랜트에서 수산화물 슬러지의 여과가 적절한 때 수행되어서, 낮은 황 함량의 수산화물 슬러지를 얻는 것이 가능하게 된다. 출원인의 중화 플랜트에서, 모든 산세액은 그것들이 중화 플랜트로 유도되기 전에 혼합되어, 생산된 수산화물 슬러지에서 더 높은 황 함량이 되게 한다.

Claims (14)

  1. 강의 생산에서 사용될 수 있는 플럭싱제 제조 방법으로서,
    상기 플럭싱제의 생산을 위한 원재료로서 강의 산세 단계로부터의 금속 오염된 산세액의 중화에 따른 수산화물 슬러지가 사용되고, 이 수산화물 슬러지는 적어도 하나의 불화물 함유 화합물을 포함하며, 상기 수산화물 슬러지는 다음과 같은 공정을 거쳐 하소되는 것을 특징으로 하는 플럭싱제 제조 방법.
    a) 150 ~ 200 ℃ 까지 가열하여 자유수(free water)를 증발시킴.
    b) 600 ~ 900 ℃ 까지 가열하여 화학적으로 결합된 물을 증발시킴.
    c) 1000 ~ 1200 ℃ 까지 가열하여 기계적으로 안정한 생산물을 소결시킴.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수산화물 슬러지는 고정 로(stationary kiln) 또는 회전 가마(rotary kiln)에서 1000 ~ 1200 ℃ 로 가열되어 하소되고 소결되는 것을 특징으로 하는 플럭싱제 제조 방법.
  3. 강의 생산에서 사용될 수 있는 플럭싱제 제조 방법으로서,
    상기 플럭싱제의 생산을 위한 원재료로서 강의 산세 단계로부터의 금속 오염된 산세액의 중화에 따른 수산화물 슬러지가 사용되고, 이 수산화물 슬러지는 적어도 하나의 불화물 함유 화합물을 포함하며, 상기 수산화물 슬러지는 다음과 같은 공정을 거쳐 하소되는 것을 특징으로 하는 플럭싱제 제조 방법.
    a) 150 ~ 200 ℃ 까지 가열하여 수산화물 슬러지에서 자유수(free water)를 증발시킴.
    b) 600 ~ 900 ℃ 까지 가열하여 화학적으로 결합된 물을 증발시킴.
    c) 1200 ~ 1300 ℃ 까지 가열하여 수산화물을 용융.
    d) 로에서 용융된 수산화물 슬러지를 빼냄.
    e) 기계적으로 안정한 생산물을 형성하도록 응고 중 배출된 수산화물 슬러지를 냉각.
    f) 응고된 생산물을 분쇄.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 수산화물 슬러지를 1200 ~ 1300 ℃ 로 가열하여 컨버터에서 하소시키고 용융시키는 것을 특징으로 하는 플럭싱제 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수산화물 슬러지는 매립지로부터 빼낸 것임을 특징으로 하는 플럭싱제 제조 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 스틸 히트의 생산과 이 스틸 히트의 상단에 슬래그를 형성시키는 스틸 히트의 탈탄을 포함하는 강의 생산과 관련된 방법으로서,
    플럭싱제가 상기 슬래그에 첨가되고, 상기 플럭싱제는 제 1 항 또는 제 3 항의 플럭싱제 제조 방법으로 생산되는 것을 특징으로 하는 강의 생산과 관련된 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 희망하는 플럭싱 효과를 얻기 위해, 상기 플럭싱제는 CaF2의 요구량에 일부만 또는 완전히 부합하는 양으로 슬래그에 첨가되는 것을 특징으로 하는 강의 생산과 관련된 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 탈탄은 플럭싱제에서의 금속 함량의 적어도 일부가 감소되고 FeSi의 여분의 첨가에 의해 스틸 히트로 주입될 수 있는 환원 단계가 뒤따르는 것을 특징으로 하는 강의 생산과 관련된 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 환원 단계는 CaO의 첨가를 포함하는 것을 특징으로 하는 강의 생산과 관련된 방법.
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